2024年度 学院等開講科目 物質理工学院 応用化学系
錯体触媒化学
- 開講元
- 応用化学系
- 担当教員
- 中島 裕美子 / 山元 公寿
- 授業形態
- 講義 (対面型)
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - 金3-4 (S4-202(S422))
- クラス
- -
- 科目コード
- CAP.N303
- 単位数
- 100
- 開講時期
- 2024年度
- 開講クォーター
- 2Q
- シラバス更新日
- 2025年3月14日
- 使用言語
- 日本語
シラバス
授業の目的（ねらい）、概要
[講義の概要]錯体触媒化学では、工業的に広く用いられている金属触媒反応について紹介する。特に、本講義では、均一系触媒反応の基礎と具体例について扱う。
[講義のねらい]均一系分子触媒反応は、汎用化成品、あるいはファインケミカルズの生産において重要な役割を担っている。この講義では、均一系触媒の特徴について概説した後に、工業的に用いられている代表的な遷移金属錯体触媒反応を具体例として取り上げ、その背景と反応機構などについて講述する。
到達目標
本講義を履修することによって次の能力を修得する。
1) 均一系触媒プロセスの特長を説明できる。
2) 有機金属錯体の素反応を理解し、均一系錯体触媒反応の機構を説明できる。
キーワード
均一系触媒、遷移金属錯体、酸化的付加、移動挿入、還元的脱離、β水素脱離、不斉水素化、カルボニル化、モンサント法、ワッカー法、オレフィンメタセシス、オレフィン重合、クロスカップリング反応
学生が身につける力
- 専門力
- 教養力
- コミュニケーション力
- 展開力 (探究力又は設定力)
- 展開力 (実践力又は解決力)
授業の進め方
この講義ではまず均一系触媒反応の基礎について学ぶ。後半では、具体的な反応について述べる。最終日には理解度確認のための期末試験を実施する。
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 均一系触媒反応の特徴と素過程 | 均一系触媒反応の特徴と素過程を説明できる。 |
| 第2回 | 触媒的水素化反応 | 均一系触媒による水素化反応の機構を説明できる。 |
| 第3回 | 触媒的カルボニル化反応 | 触媒的カルボニル化反応の機構を説明できる。 |
| 第4回 | 触媒的酸化反応 | 触媒的酸化反応の機構と、酢酸の合成プロセスを説明できる。 |
| 第5回 | オレフィンメタセシス反応とオレフィン重合反応 | オレフィンメタセシス反応とオレフィン重合反応の機構を説明できる。 |
| 第6回 | クロスカップリング反応 | クロスカップリング反応の機構を説明できる。 |
| 第7回 | 理解度確認のための演習と解説 | 第1~6回の講義内容を理解し、演習問題に解答できる。 |
準備学修(事前学修・復習)等についての指示
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
P. Atkins, T. Overton, J. Rourke, M. Weller, F. Armstrong著、田中、高橋、安部、平尾、北川 訳「シュライバー・アトキンス無機化学(下)」第6版（東京化学同人）ISBN: 978-4-8079-0899-8（下）.
参考書、講義資料等
講義資料は講義中に配布するとともにT2CHOLAにアップロードする。
成績評価の方法及び基準
期末試験（75%）と授業参加度（25%）（授業参加度は授業での小テストなどにより算出する）。
関連する科目
- CAP.N205 ： 無機化学５（錯体構造）
- CAP.N301 ： 錯体反応化学
履修の条件・注意事項
履修条件は設けない。CAP.O201有機化学第１、CAP.O202有機化学第２、CAP.O203有機化学第３、CAP.O204有機化学第４、CAP.N201無機化学第１、CAP.N202無機化学第２、CAP.N203無機化学３、CAP.N204無機化学４、CAP.N205無機化学５、CAPN301錯体反応化学を履修していることが望ましい。
連絡先 (メール、電話番号) ※”[at]”を”@”(半角)に変換してください。
中島裕美子、 nakajima.y.ap[at]m.titech.ac.jp
山元公寿、yamamoto.k.at[at]m.titech.ac.jp
オフィスアワー
メールで事前予約すること。